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前言：

搞總線的，都知道總線要接地，但是作為普通人生活中也經常聽别人提起“接地”。

到底什麼是接地?接哪個地?怎麼接地?有幾種地？很多人都是一頭霧水，所以今天就來給大家科普一下工程師口中神秘的“接地”。

工業現場CAN環境複雜多變，工程師面臨信号的雜、亂、差總是顯得束手無策，根本還是在于各種接地。

CAN總線以其高牢靠性、實時性、靈活性以及謹慎的數據處理機制等特色，在工業現場和汽車行業得到了廣泛運用，今天就通過CAN總線再給大家介紹下“接地”。

一、什麼是接地

接地”就是指在系統與某個電位基準之間建立低電阻通路，相同接地點之間的連線被稱為地線。

通常電子設備的“地”有兩種含義：一種是接“大地”。以大地作為零電位，把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連，有保護設備和人員安全的作用。

保護接地、防雷接地等，通常稱之為“安全地”。

另一種是“系統基準地”。在弱電系統中的接地不一定是指真實意義上與地球相連的接地。

有提高系統穩定性、屏蔽保護性以增強系統電磁兼容性的作用，在必要時也可做接“大地”處理，通常稱之為“信号地”。

所以“接地”是日常工作和生活中電氣使用中非常重要的一個環節，千萬不可忽視！下面就帶大家了解下神秘得“接地”到底有哪幾種？

地”的幾種符号表示

二、四種“地”

電源地概念：

電源地也稱為供電地，是為保證供電電源形成完整的電流回路設置的供電地， 即GND

電源地處理：

與單電源供電的負極相連。以下為 CAN 收發器電源地（GND）接線：

CAN 收發器電源地（GND）接線

信号地概念：

信号地也稱為隔離地，為使電子設備工作時有一個統一的參考電位，避免有害電磁場的幹擾，使設備穩定可靠的工作，設備中的信号電路統一參考地，即CAN-GND。

信号地處理：

許多實際應用中，設計者常直接将每個節點的參考地接于本地的大地，作為信号的返回地， 看似正常可靠的做法，卻存在極大的隐患！

信号地（CAN-GND）正确的接法主要分為兩種：

單屏蔽層線纜：如果線纜是單屏蔽層，信号地理想接法是使用專門的信号線将所有節點信号地連接，起到參考地的作用。

但如果缺少信号地線，亦可将所有節點信号地都連接到屏蔽層，但這樣屏蔽效果不盡如人意。

帶有屏蔽層雙絞線

含信号地線雙絞線連接方式

信号地與屏蔽層連接方式

雙屏蔽層信号地處理方式

雙屏蔽層線纜：

當使用雙層屏蔽電纜時，需要将所有節點信号地連接到内屏蔽層，若使用非屏蔽線進行數據傳輸時，請保持信号地管腳懸空處理。

所有節點信号地接到屏蔽層或者雙屏蔽層的内層後，屏蔽層處理方式注意為單點接地，不可多點接地，否則會在信号地線上形成地環流。

未進行單點接地處理的報文受到電磁幹擾

另外，單點接地時為了加大供電地和信号地之間的隔離電阻，阻止共地阻抗電路耦合産生的電磁幹擾，注意采用隔離浮地設計，通過阻容方式将屏蔽層與外殼隔離。

屏蔽地概念：

單屏蔽層和雙屏蔽層電纜剖析

屏蔽地（CAN-Shield）也可理解為 CAN 屏蔽層，部分場合也标為FG。

導體外部有導體包裹的導線叫屏蔽線，包裹的導體叫屏蔽層，一般為編織銅網或銅泊（鋁），屏蔽層需要接地處理，保證外來的幹擾信号可被該層導入大地。

屏蔽地處理：

當使用雙層屏蔽電纜時，CAN-Shield 連接到外屏蔽層和 DB9 連接器的屏蔽殼。

并且，使用 DB9 針式連接器時外屏蔽層會被連接到 pin 5 以保證當使用沒有屏蔽連接的連接器時， 可靠的接地。

雙屏蔽層線中信号地、屏蔽地處理方式

多節點總線同樣要求屏蔽地采用單點接地，防止形成回路，并且為浮地設計。如下圖 9 所示處理方式，CTM1051 模塊 3 腳為屏蔽地，5 腳為信号地。

外殼地概念：

靜電的電荷集聚在物體的表面，一旦遇到可以釋放的回路就可以形成電流。有時候産生的電壓非常高，特别是在幹燥的環境裡。電子産品的外殼地就是用來快速地将電荷釋放到大地。

外殼地處理：

信号地、屏蔽地、外殼接地連接推薦電路

外殼接地既是對人體安全的保護，也是防幹擾的一種手段，因為一般情況下機殼是金屬的， 是非常好的屏蔽體，絕大部分輻射幹擾都可以阻擋在機殼之外。

通過地線引入的幹擾（也叫共阻抗幹擾），處理方法一般采用地線隔離技術，在外殼接地時接入阻抗，加入濾波等。

三、總結

什麼是接地：

将電力系統或電氣裝置的某一部分經接地線連接到接地極稱為接地。

連接到接地極的導線稱為接地線。接地極與接地線合稱為接地裝置。若幹接地體在大地中互相連接則組成接地網，接地線又可分為接地幹線和接地支線。

接地的作用：

将電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與接地極之間作良好的金屬連接來保護人體的安全。

對于有接地裝置的電氣設備，當絕緣損壞、外殼帶電時，接地電流将同時沿着接地極和人體兩條通路流過。流過每條通路的電流值将與其電阻的大小成反比，接地極電阻越小，流經人體的電流也就越小。

當接地電阻極小時，流經人體的電流趨近于零，人體因此避免觸電的危險。因此，無論任何情況，都應保證接地電阻不大于設計或規程中規定的接地電阻值。

電力系統接地一般為中性點接地，因此中性點與地間的電位接近于零。當相線碰殼或接地時，其他兩相對地電壓，在中性點絕緣系統中将升高為相電壓的倍；

在中性點接地的系統中則接近于相電壓。由于有了中性點的接地線，可保證繼電保護的可靠性。通信系統中的直流供電一般采用正極接地，可防止雜音竄入和保證通信設備正常運行。

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